变电站综合自动化系统维护的措施研究

韩慧

【摘 要】变电站综合自动化系统是一项复杂系统工程它涉及到多种专业技术，因为综合自动化系统的维护工作和技术管理直接影响着电力系统的可靠性与安全性及电气设备的运行稳定性。变电站综合自动化系统是确保电网安全、稳定、优质、经济运行的重要手段。所以，必须认真做好该系统的运行和维护管理工作，掌握正确的运行维护方法和要领。

【关键词】变电站；综合自动化；系统；维护

Measures of substation automation system maintenance

Han Hui

（Kun Hebei Branch of Power Engineering Co.， Ltd Handan Hebei 056003）

【Abstract】Substation automation system is a complicated systematic project which involves a variety of expertise， because the integrated automation system maintenance work and technical management directly affect the operation stability of power system reliability and safety and electrical equipment. Substation automation system is to ensure grid security， stability， quality， an important means of economic operation. Therefore， we must do a good job of the system operation and maintenance management， master the correct operation and maintenance methods and essentials.

【Key words】Substation；Integrated automation；Systems；Maintenance

1. 引言

近年来，随着变电站综合自动化系统的普及，对其运行维护也提出了更高的要求。变电站综合自动化系统是确保电网安全、稳定、优质、经济运行的重要手段。尽管变电站综合自动化系统中有的部件采用了免维修的新型设备，但由于硬件、软件的缺陷或故障以及人为因素等原因，不可避免地会影响系统的运行。为使系统能健康稳定地运行，必须认真做好该系统的运行和维护管理工作。

2. 变电站综合自动化系统的组成及功能

按模块化设计的变电站综合自动化系统，例如：监控系统、微机保护系统等装置都是由若干模块组成的，其硬件结构相差不多，硬件及软件模块化的组合与数量不同是其唯一的不同点。一个变电站综合自动化系统的各种子系统的典型硬件结构包括：通信技术和信息处理技术、模拟量输入/输出回路、开关量输入/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路以及电源系统。变电站综合自动化系统实现对变电站二次设备的功能是对先进的计算机技术、现代电子技术的应用，重新进行组合、设计优化；通过微机保护，测控单元采集变电站的各种信息，同时，对采集到的信息加以分析和处理，借助于计算机通信手段，将变电站的信息送到调度中心以及需要相应信息的运行监控部门，从而达到对变电站的运行监控、控制、协调和管理的目的。

3. 日常运行维护

3.1 制订完善的运行巡检制度。

建立严格的运行管理体制，责任到人，并配备专职技术员，对设备进行定期巡检，其内容主要包括以下内容。运行中的设备和各种信号灯的工况；运行中的设备自检信息和报告信息；正常运行显示；监控机和五防机；通信系统工作是否正常；各设备电源指示灯及工作电源是否正常；设备的连接片切除手柄是否在正确位置；对不间断电源（UPS）进行自动切换检查，对UPS电源放电时间进行合格测试。

3.2 缺陷管理。

建立缺陷管理制度和缺陷处理记录，值班人员通过每日巡视设备及时发现问题，通知有关人员及时处理。平时进行运行分析、事故预想和反事故演习，使事故和缺陷处理准确迅速。

3.3 其他。

当灰尘较大时，对设备采取防尘措施；雨季地面比较潮湿时，注意设备的驱潮；室外设备在冬季要注意防寒，雷雨季节要注意防雷。

4. 远程维护

（1）随着电网运行自动化程度的提高，变电站综合自动化系统发挥着越来越强大的作用，少人或无人值守变电站成为今后变电运行的主流方式。大批综合自动化变电站的运行维护，极大地增加了自动化专业的工作强度。特别是涉及当地系统后台软件运行稳定性的问题，使专业人员更加疲于应付。由于变电站中央信号系统功能被当地监控系统取代，因此，对于当地监控系统软件及参数（遥测系数、遥信性质、遥控权限、画面及前景定义、报表参数等）的日常维护和管理，是其能够安全稳定运行的重要保证。

（2）由于变电运行人员的计算机熟悉程度和操作技能良莠不齐，对当地监控系统软件使用过程中的一些问题无从下手，客观上需要专业人员通过远方监控软件实施远方诊断和在线技术支持，以便迅速处理问题。因此，对综合自动化系统实施在线远程维护势在必行。在被控综合自动化变电站后台监控软件正常运行的情况下，对后台监控系统的遥测系数、遥信性质、遥控权限、画面及前景定义、数据库、报表参数等进行在线修改。对值班员使用后台监控系统软件过程中出现的一些问题，专业技术人员通过远方监控软件，对其实施技术支持与远方诊断，以便迅速处理问题。利用主控端与被控站之间的文件传输功能，解决当地监控系统软件、参数更改后，被控站监控软件远方备份的同步更新，以及综合自动化变电站后台监控机杀毒软件病毒库的实时升级。主远程维护机与被控站监控机进行实时文本信息交流。

（3）在被控站后台监控软件运行异常的情况下，对被控站后台监控软件异常运行状况进行准确定位。对被控站后台监控软件发生程序“走死”情况时，进行远方软、硬件重新启动。被控站后台监控软件运行出错时，通过主站数据验证机及时接收远程维护主机传送来的被控站当地系统资料并进行仿真运行，验证结果正确后将其下载至被控站当地系统运行。被控站后台监控软件崩溃时，将主站端数据备份机相应远程备份程序恢复至被控站当地系统，保证当地监控系统可靠运行。

5. 加强对变电站综合自动化系统维护的措施研究

5.1 正确分析判断异常问题。

变电站综合自动化系统是一项涉及多种专业技术的复杂的系统工程，而且是高技术设备的组合，加之电力系统的连续性和安全性的要求，一旦自动化系统发生问题，必须及时迅速排除故障，使之尽快恢复正常运行。为此，在处理异常问题时，要做到以下几个方面。首先，思路清晰。什么信息反映什么问题，一定要很熟悉，并明白按常规方法进行检查的步骤；其次，找到关键点，缩小故障范围；第三，针对以上判定的故障范围，进一步查找故障点。在实际工作中，笔者推荐几种故障分析和检查的方法。

（1）系统分析法。系统作为相互作用要素的组合体，具有集合性、相关性、综合性、目的性、适应性和优化功能等特征。首先，应对自动化系统有一个清晰的了解：系统由哪些子系统组成，每个子系统作用原理如何，每个子系统由哪些主要设备组成，每台设备的功用如何。利用系统工程的相关性和综合性原理，分析判断自动化系统的故障的方法，即为系统分析法。系统分析法实际上是一种逻辑推断法。如果知道了系统中某设备的功用，就会知道如果该设备异常或故障将会产生什么样的现象，给系统带来什么后果。那么，就可以根据系统发生的故障现象判断是哪台（些）设备发生什么样的故障。

（2）排除法。简单地说，排除法就是“非此即彼”的判断方法。自动化系统比较复杂，涉及变电站一、二次设备、远动终端、传输通道、计算机系统。笔者认为，应从各个部分之间的联系点分段分析，缩小故障范围，快速、准确地判断出究竟是自动化设备还是相关联的其他设备故障。排除法也不能绝对化，因为事情也可能存在“此”和“彼”同时发生。这就需要多积累经验。

（3）电源检查法。一般来说，运用一段时间以后的自动化系统已进入稳定期，设备本身发生故障的情况会比较少，但往往又会产生设备故障。遇到这种情况，首先应检查电源电压是否正常。熔断器熔断、线路板接触不良等，都会造成工作电源不正常，因而导致设备故障。这种方法应在通过分析法、排除法已确定故障出在哪台设备后采用。

（4）信号追踪法。自动化系统是靠数据通信来完成其功能的，而数据通信是看不见、摸不着的，但可以借助示波器、毫伏表、万用表等设备检测出来。因此，可以借助这些工具逐级追踪信号或测量各测试点是否与正常时一致，这也是判断故障点的一种有效方法。

（5）换件法。自动化系统应该是连续工作的，如发生故障应尽快恢复。为做到这一点，应配备适当数量的备品备件，以应急用。如果通过上述方法已找到故障设备，而这些设备一般都很复杂，一时无法修复，那么有备品备件则直接换用，先恢复系统的正常运行，然后再设法修复故障设备。

5.2 协调厂家对自动化系统的跟踪管理。

厂家应该对综自系统进行最细致、最有力、最专业的管理。他们能对综自系统做出更具前瞻性、综合性的判断与指导因为他们拥有更专业的研发、技术支持与管理队伍。在这方面做了大量工作的许继电气股份有限公司。它与UGS公司构建了PLM系统（Product Lifecycle Management）。“PLM是战略性的方法，它应用一致的业务解决方案以支持横跨多个企业的产品定义信息的协同建立、管理、分发和使用，从概念设计到产品生命的结束——集人员、流程、业务系统和信息于一体。”许继公司利用PLM系统对产品进行跟踪服务、闭环处理的工作方式是值得其他厂家借鉴的。因而从电力企业方面来看，希望得到更个性化的服务，这就要求厂家培养一支技术过硬、人员稳定的技术支持队伍。

5.3 加强对操作人员的业务培训。

（1）对于一般维护检修人员来说，必须具备最基本的“三熟”与“三能”。“三熟”，即熟悉设备的系统和基本原理；熟悉检修的工艺、质量和运行知识；熟悉本岗位的规章制度。“三能”，即能熟练地进行该工种的修理工作和排除故障；能看懂图样和绘制简单的加工图；能掌握一般的钳工工艺和常用材料性能。因为综自系统的特点是监视、操作屏幕化，测量、显示数字化，变电值班人员也容易出现对站内设备运行状态感知模糊化，监控设备机械化的毛病。因此，从变电值班人员来看，熟练操作的工作技能、培养通过综自系统来感知整个变电站的运行状态是十分重要的。

（2）对于变电站值班人员，首要条件是注重对良好的工作习惯的培养。如，遥控、遥调时实行双人双机操作；操作者与监护人各负其责、积极沟通；定期更新口令，并注意保密口令等。这是预防事故发生的有效手段。再者，培养对关键数据、报警声响反应的敏锐性也很重要。

（3）目前根据综自系统对遥信信号划分了不同的重要等级，而各自对应的声响却还尚未区分。在这种情况下，仅通过声响就对正发生信号的重要程度做出预判变电值班人员是很难做到的。当由于天气恶劣、电网事故、多个间隔信号调试或继保年试时，大量的信号就会汇集到综自系统。此时，报警信号此起彼伏，报警条闪烁速度快。这些重要信息就很难快速、准确地被变电值班人员捕捉到，很容易造成大脑的慌乱和麻木。所以因为发生漏看信号，造成故障或事故扩大的案例已经不足为奇。

6. 结束语

综合自动化系统是变电站二次系统在技术上的重大变革，它实现了自动化、计算机和通信技术在变电站领域的应用。与传统的二次系统想比较，变电站综合自动化系统更胜一筹，它能够为运行人员快速准确地提供发生故障时的详细信息及变电站设备的各种参数，依据故障信息专家系统能对故障做出准确判断和反应从而大大提高了准确度和反应速度，使电气设备的运行水平及可靠性得到有效提升。与此同时，借助于监控系统，也使管理人员的运行管理水平得以提高。

参考文献

[1] 刘云龙.浅谈综合自动化变电站的安全运行管理[J].民营科技，2010（12）.

[2] 范祝声.变电站综合自动化系统的日常运行及维护[J].技术与市场，2011，（3）.

[3] 赵峰.谈综合自动化变电站的安全运行管理[J].改革与探讨，2008（3）.